راز بزرگ “چروک شدن انگشت‌ها” در آب!

به گزارش گروه وبگردی باشگاه خبرنگاران خبرهدف؛  خش‌هایی از پوست انسان که به آن «پوست بی‌مو» یا طاس گفته می‌شود، واکنشی خاص به آب دارد. پوست انگشت‌ها، کف دست، انگشت‌های پا و کف پا پس از تماس کامل با آب فورا چروکیده می‌شود و این حالت فقط مختص به همین قسمت‌ها است. معمولا 5 دقیقه برای این واکنش کافی است.

اما سوال اینجا است که چرا این قسمت‌ها چروکیده می‌شوند؟ برخی فکر می‌کند که چروکیده شدن پوست در نتیجه یک واکنش زیست شیمیایی بدن است؛ یک فرآیند اسمزی که در آن آب برخی از ساختارهای موجود در پوست را بیرون کشیده و ساختارهای خشک پوستی را از خود به جای می‌گذارد.

اما حتی یک قرن پیش هم دانشمندان می‌دانستند که این واکنش کنجکاوانه نمی‌تواند یک رفلکس ساده بدن و یا در نتیجه اسمزی باشد. [اسمز یا گذرندگی (Osmosis) به فرآیندی گفته می‌شود که طی آن حلال از طریق یک غشای نیمه تراوا از جایی که محلول رقیق‌تر است به جایی که محلول غلیظ‌تر است نفوذ می‌کند.]

جراحان در آن موقع متوجه شدند که اگر ارتباط برخی از اعصاب به انگشتان دست قطع شود، واکنش چروک شدن پوست پس از تماس با آب قطع می‌شود. بنابراین چروک شدن انگشت‌ها نشانه‌ی بی‌عیب بودن شبکه عصبی بدن است. در واقع این واکنش برای تعیین وضعیت شبکه عصبی بدن نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.

جامعه علمی تا اینجای کار همسو است، اما اینکه «چه زمانی و کجا این واکنش در بدن ما تکامل یافته» و اینکه «آیا این مسئله در درجه اول نوعی سازگاری زیستی است یا خیر» جای بحث و گفتگو دارد.

آج لاستیک و چروک پوست!

مارک چانگیزی، عصب شناس، می‌گوید که این واکنش باید نوعی سازگاری زیستی بدن ما باشد. آج لاستیک خودرو را در نظر بگیرید. لاستیک نرم در شرایط خشک می‌تواند بدون مشکل روی آسفالت حرکت کند. به همین دلیل است که خودروهای رالی از لاستیک صاف استفاده می‌کنند اما وقتی که در هوای بارانی رانندگی می‌کنید، آج لاستیک بیشتر به کار شما می‌آید.

پوست چروک شده نیز برای گرفتن اشیا در شرایط خیس و خشک به کار می‌آید. نمی‌توان به سادگی گفت که هر ویژگی بیولوژیکی نوعی سازگاریِ زیستی است، چه برسد به اینکه بخواهیم پیرامون احتمال تکاملی بودن آن بحث کنیم. اما دانشمندان به دنبال سرنخ‌هایی هستند که نشان می‌دهد یک ویژگی به شکل سازگاری تکامل یافته است.

یک کشف بزرگ

چانگیزی و همکارانش سال 2011 دست یافتند که چروک پوست درست مانند آج لاستیک عمل کرده و اجازه می‌دهند که آب از انگشتان دست و پا در شرایط خیس کانال بزند. این ویژگی به نخستین‌ها – انسان‌ها و به ویژه ماکاک‌ها – اجازه می‌داد تا اشیا را بهتر در دست خود بگیرند.

به عبارت دیگر، چروک حاصل از تماس پوست با آب می‌تواند مانند یک شبکه زهکشی به نظر برسد؛ درست مانند چندین نهر کوچک که همه در نهایت داخل یک رودخانه بزرگ می‌ریزند. چانگیزی و همکارانش نیز با بررسی چندین نمونه به این نتیجه دست یافتند که چروک پوست هنگام خیس شدن نیز به همان شکل است.

برآمدگی چروک‌ها کاملا متمایز از هم نیستند: این الگو معنا می‌دهد. در حالی که رودخانه آب‌های اطراف را جمع می‌کند، کانال‌ها (چروک‌‎های دست) آب را پخش می‌کند.

حداقل 5 دقیقه

این محققان همچنین دست یافتند که «برای ایجاد چروک‌ها حداقل 5 دقیقه زمان نیاز است و این واکنش در یک تماس کوتاه پدید نمی‌آید.» علاوه بر آن، چروک پوست بیشتر در نتیجه تماس با آب تازه پدید می‌آید تا آب دریا؛ همین مسئله نشان می‌دهد که چروک خوردن پوست به عنوان یک عاملی تکاملی در نخستین‌ها شکل گرفته است.

گرچه چروک شدن پوست از همان ابتدا به منظور بهتر در دست گرفتن اشیا تکامل نیافته اما امروزه یکی از مهمترین کاربردهای آن شناخته می‌شود. مطالعات اخیر نیز این گفته را تایید می‌کنند.

در پژوهش انجام شده در سال 2013، از بیست نفر خواسته شد تا 45 شی در اندازه‌های مختلف را جابجا کنند. در نهایت مشخص شد که اشیای تر با پوست چروکیده (پس از تماس با آب) بهتر جابجا می‌شوند. این در حالی بود که مطالعه انجام شده در سال 2014 در آلمان درست عکس آن را نشان داد.

از این رو، گروهی از محققین تایوانی مجموعه‌ای از آزمایش‌ها را بر روی یک داوطلب 24 ساله انجام دادند. آن‌ها میزان اصطکاک شکل گرفته بین نوک انگشتانِ چروک خورده وی را با اشیا و همچنین شدت نیروی به وجود آمده هنگام سر خوردن از روی نرده‌ها را اندازه گیری کردند. علاوه بر آن، توانایی نیروی وارده هنگام فشار دادن دو سر یک فنر نیز در انگشتان وی اندازه گیری شد. آن‌ها به نتایجی جالب دست یافتند: عملکرد انگشتان چروک کرده به علت تماس با آب در هر تست با افت مواجه بود.

گرچه واکنش پوست بدن بر اساس یک سازگاری یا انطباق زیستی تکامل یافته است، اما قاعدتا فقط برای بررسی در شرایط آزمایشگاهی پدیده نیامده است.

تعادل وزن

چانگیزی می‌گوید که چروک خوردن پوست برای کمک به حفظ تعادل وزن بدن نیز به کار می‌آید. در آن آزمایش‌ها، از چروک پوست برای جابجایی اشیای کوچک (مثل تیله) استفاده شده بود که چانگیزی می‌گوید این واکنش بدن ما به منظور کارهای کوچک شکل نگرفته است.

وی برای تایید گفته‌هایش می‌گوید: «اگر قرار باشد که رفتار سنجی صورت گیرد، باید جایی آزمایش شود که به کار می‌آید؛ مثلا چنگ زدن به تنه درخت و گرفتن آن و یا جابجایی اشیای سنگین و نه چند تا تیله! هنگام جابجایی اشیایی کوچک اصلا نیازی به چروک روی نوک انگشت‌ها نیست. مهمترین ارزش آن چروک‌ها به عنوان واکنش طبیعی بدن در حرکتی بودن آن است تا چالاکی فرد.»

راه‌حل مورد علاقه چانگیزی؟

او دوست دارد چند پارکور کار را استخدام کند تا حین انجام حرکات آکروباتیک خود در شهر، در دو حالتِ انگشتان تر و خشک سنجیده شوند. او البته تاکید می‌کند که باید ایمنی در نظر گرفته شود.